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EP2709438A1 - Wassertransportleitung für pflanzenbewässerungseinrichtung und pflanzenbewässerungseinrichtung - Google Patents

Wassertransportleitung für pflanzenbewässerungseinrichtung und pflanzenbewässerungseinrichtung

Info

Publication number
EP2709438A1
EP2709438A1 EP11720502.1A EP11720502A EP2709438A1 EP 2709438 A1 EP2709438 A1 EP 2709438A1 EP 11720502 A EP11720502 A EP 11720502A EP 2709438 A1 EP2709438 A1 EP 2709438A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transport line
water transport
water
fibrous material
line according
Prior art date
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Granted
Application number
EP11720502.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2709438B1 (de
Inventor
Ralf Claus
Thomas Renner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Husqvarna AB
Original Assignee
Husqvarna AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Husqvarna AB filed Critical Husqvarna AB
Publication of EP2709438A1 publication Critical patent/EP2709438A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2709438B1 publication Critical patent/EP2709438B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/02—Hoses, i.e. flexible pipes made of fibres or threads, e.g. of textile
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A01G27/04—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots using wicks or the like

Definitions

  • Water transport line for plant irrigation device and plant irrigation device Water transport line for plant irrigation device and plant irrigation device.
  • the invention relates to a water transport line for a plant irrigation device and a plant irrigation device, in particular in the manner of pot irrigation, and a plant irrigation device.
  • irrigation facilities are known in which at least one strand of fibrous material as a water transport line between a reservoir and a soil substrate runs around the plant to be watered. Due to the capillary effect within the fibrous material, water is transported from the storage container via the strand of fibrous material to the soil substrate at a low flow rate, in particular at least in sections, even against gravity. For example, wool threads or other organic fibers, but also plastic fibers are used as the fibrous material. The strand of fibrous material may be enclosed by a watertight tube. Such water transport lines prove to be unsatisfactory in terms of reliable and uniform irrigation.
  • the object of the present invention is to specify a water transport line with a strand of fibrous material which is suitable for irrigating devices of the type of pot, and an irrigation device with such a water transport line.
  • Solutions according to the invention are described in the independent claims.
  • the dependent claims contain advantageous refinements and developments of the invention.
  • materials prove to be particularly reliable in the irrigation of a soil substrate in a planter compared to fibrous materials commonly used for capillary irrigation.
  • the average denier of the fibers of the nonwoven fabric is less than 0.6 dTex, in particular less than 0.3 dTex.
  • nonwovens are known per se, for. B. from DE 69725051 T2 or DE 10026281 B4.
  • the nonwovens are typically produced by spinning fibers which have a plurality of partial surfaces in at least two different plastic materials in cross-section and separating the fibers into microfilaments of homogeneous material by thermal or, in particular, mechanical action
  • the water transport line may contain algicidal material which inhibits algae growth in the water transport line.
  • the algicidal material can advantageously be integrated into the nonwoven fabric in the form of metal threads, in particular of copper or silver, or of threads coated with these materials.
  • the water transport line is advantageously designed as a flat band, at least in its predominant longitudinal course.
  • the fibrous material is over more than 50% of the longitudinal course of the water transport line of a watertight sheath, in particular a tube umschlössen.
  • the nonwoven fabric is under elastic deformation of the shell or the fibrous material on the inside of the shell. At the opposite ends of the transport line of the nonwoven fabric is free without wrapping to receive water from the water reservoir and deliver it to the plant to be watered.
  • Fig. 3 is an irrigation device.
  • FIG. 1 shows two fiber cross sections of known synthetic fibers of the type described in the already cited prior art.
  • fibers of the type designated SF in FIG. 1 (A) are spun, which consist of two non-mixing plastics.
  • the plastics form in cross-section of the fiber SF at interfaces abutting portions, which are designated for a first plastic material in Fig. 1 (A) with 1 1, 12, 13, 14 and for a second plastic material with 21, 22, 23 and 24.
  • the fibers are laid to a loose composite and by thermal or mechanical action in particular, for example, pressure-water jets or steam, the fibers are split into each material homogenous microfilaments corresponding to the subregions of the cross section of Fig. 1 (A).
  • FIG. 1 (B) schematically shows the microfilaments resulting from a fiber SF and designated F1 1 to F14 and F21 to F24.
  • the fibers and the individual microfilaments can be considered as continuous fibers in which fiber end effects are largely negligible .
  • the spatial assignment of the individual microfilaments of a fiber selected in FIG. 1 (B) for the sake of clarity is essentially eliminated.
  • a nonwoven fabric made in this manner known per se forms a flat, flexible fabric. From this, a strip is cut out for the use of such a substance in a plant irrigation device, which is surrounded by a water-tight sheath HU over the predominant part of the longitudinal course of the water transport line in a water transport line shown in FIG.
  • the strip SB of the nonwoven fabric with the microfilaments according to FIG. 1 thereby substantially completely fills the intermediate space formed by the envelope HU, in particular in the direction of the short axis of the interior of the envelope HU, ie perpendicular to the surface of the flat nonwoven fabric.
  • the nonwoven fabric of the belt SB can rest against the inner wall of the casing with slight elastic deformation of the casing HU and / or of the nonwoven fabric itself.
  • the relative dimensions of the illustration in Fig. 2 are not to scale. It has also proved to be advantageous if in the flat band SB of the fibrous material of the nonwoven fabric against the strip surface raised embossed structures PR are present in one or both opposite surfaces of the strip. Such embossed structures PR are shown in FIG. 2 with dotted lines on the band face facing the observer.
  • the detail of a water transport line with the nonwoven fabric as a fibrous material shown in FIG. 2 can in particular form the first end E1 of the water transport line protruding into a water tank of a plant irrigation device, as shown in FIG. 3 in the schematic view of a plant irrigation device.
  • the plant irrigation device illustrated in FIG. 3 contains, in particular, a water reservoir VB which is closed at the top by a cover BD.
  • An upper side of the cover BD at the same time forms a support surface TS for a plant container TO, which may contain a soil substrate ES and at least one plant not shown in FIG.
  • a mechanically stable ground spike SP is provided, which can be pressed into the earth substrate ES and at which the fibrous material of the nonwoven fabric is in contact with the earth substrate ES in an unobstructed manner in order to supply water to the earth substrate To deliver it. Also for the discharge of water to the earth substrate, the embossed structures PR prove to be particularly advantageous.
  • the band of the fibrous nonwoven fabric is surrounded by the watertight sheath HU, so that no water evaporates into the environment.
  • the transport line may be in a manner known per se in capillary irrigation, contrary to gravity, utilizing the capillary tube. transport lar bins.
  • the water transport line is advantageously made flexible from the first end E1 forth to the ground spike SP or close to it.

Landscapes

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Abstract

Für eine Pflanzenbewässerungseinrichtung, insbesondere eine Topfbewässerungsanordnung wird eine Wassertransportleitung nach dem Prinzip des Kapillareffekts mit einem faserigen Material in einer wasserdichten Hülle (HU) zwischen einem Wasservorratsbehälter (VB) und einem Pflanzgefäß (TO), insbesondere einem mit einem Erdsubstrat (ES) befüllten Topf (TO) beschrieben. Das faserige Material wird durch einen Vliesstoff mit einem Gemisch von Mikrofilamenten aus wenigstens zwei verschiedenen Kunststoffmaterialien und mit einem Titer von vorzugsweise weniger als 1,0 dTex gebildet. Das faserige Material liegt vorzugsweise in Bandform (SB) vor.

Description

Wassertransportleitung für Pflanzenbewässerungseinrichtung und Pflanzenbewässerungseinrichtung.
Die Erfindung betrifft eine Wassertransportleitung für eine Pflanzenbewässe- rungseinrichtung und eine Pflanzenbewässerungseinrichtung, insbesondere nach Art einer Topfbewässerung, sowie eine Pflanzenbewässerungseinrichtung.
Für die Bewässerung von Topfpflanzen sind Bewässerungseinrichtungen be- kannt, bei welchen wenigstens ein Strang aus faserigem Material als Wassertransportleitung zwischen einem Vorratsbehälter und einem Erdsubstrat um die zu bewässernde Pflanze verläuft. Durch den Kapillareffekt innerhalb des faserigen Materials wird mit geringer Fließrate Wasser aus dem Vorratsbehälter über den Strang aus faserigem Material zu dem Erdsubstrat transportiert, ins- besondere zumindest abschnittsweise auch entgegen der Schwerkraft. Als faseriges Material dienen beispielsweise Wollfäden oder andere organische Fasern, aber auch Kunststofffasern gebräuchlich. Der Strang aus faserigem Material kann von einem wasserdichten Schlauch umschlossen sein. Solche Wassertransportleitungen erweisen sich als nicht befriedigend hinsichtlich einer zuverlässigen und gleichmäßigen Bewässerung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für Bewässerungseinrichtungen nach Art der Topf bewässern ng geeignete Wassertransport- leitung mit einem Strang aus faserigem Material sowie eine Bewässerungseinrichtung mit einer solchen Wassertransportleitung anzugeben. Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Die Verwendung eines Vliesstoffes aus Kunststofffasern, welcher zumindest überwiegend, d. h. zu mehr als 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise im wesentlichen vollständig aus Mikrofilamenten mit einem über alle Fasern gemittelten mittleren Titer (auch als Fasergewicht bezeichnet) von weniger als 1 ,0 dTex und aus wenigstens zwei unterschiedlichen Materialien besteht, erweist sich überraschenderweise als gegenüber für die Kapillarbewässerung gebräuchlichen faserigen Materialien besonders zuverlässig in der Bewässerung eines Erdsubstrats in einem Pflanzgefäß. Vorzugsweise beträgt der mittlere Titer der Fasern des Vliesstoffes weniger als 0,6 dTex, insbesondere weniger als 0,3 dTex.
Derartige Vliesstoffe sind an sich bekannt, z. B. aus DE 69725051 T2 oder DE 10026281 B4. Die Herstellung der Vliesstoffe erfolgt typischerweise durch Spinnen von Fasern, welche im Querschnitt mehrere Teilflächen zu wenigstens zwei unterschiedlichen Kunststoffmaterialien aufweisen und Auftrennen der Fasern in in sich materialhomogene Mikrofilamente durch thermische oder insbesondere mechanische Einwirkung
In vorteilhafter Weiterbildung kann die Wassertransportleitung algizides Material enthalten, welches das Algenwachstum in der Wassertransportleitung hemmt. Das algizide Material kann vorteilhafterweise in Form von Metallfäden, insbesondere aus Kupfer oder Silber, oder aus mit diesen Materialien beschichteten Fäden in den Vliesstoff integriert sein. Die Wassertransportleitung ist vorteilhafterweise zumindest in ihrem überwiegenden Längsverlauf als flaches Band ausgeführt. Vorteilhafterweise ist das faserige Material über mehr als 50 % des Längsverlaufs der Wassertransportleitung von einer wasserdichten Hülle, insbesondere einem Schlauch um- schlössen. Vorteilhafterweise liegt der Vliesstoff unter elastischer Verformung der Hülle oder des faserigen Materials an der Innenseite der Hülle an. An den entgegen gesetzten Enden der Transportleitung liegt der Vliesstoff ohne Umhüllung frei, um Wasser aus dem Wasservorratsbehälter aufzunehmen und an die zu bewässernde Pflanze abzugeben.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt: Fig. 1 Faserquerschnitte,
Fig. 2 einen Leitungsabschnitt,
Fig. 3 eine Bewässerungseinrichtung.
Fig. 1 zeigt zwei Faserquerschnitte an sich bekannter Kunststofffasern der im eingangs bereits genannten Stand der Technik beschriebenen Art. Dabei werden in einem Spinnverfahren Fasern der in Fig. 1 (A) mit SF bezeichneten Art gesponnen, welche aus zwei sich nicht mischenden Kunststoffen bestehen. Die Kunststoffe bilden im Querschnitt der Faser SF an Grenzflächen aneinanderstoßende Abschnitte, welche für ein erstes Kunststoffmaterial in Fig. 1 (A) mit 1 1 , 12, 13, 14 und für ein zweites Kunststoffmaterial mit 21 , 22, 23 und 24 bezeichnet sind. Die Fasern werden zu einem losen Verbund gelegt und durch thermische oder insbesondere mechanische Einwirkung, beispielsweise Hoch- druck-Wasserstrahlen oder Dampf, werden die Fasern aufgespalten in jeweils in sich materialhomogene Mikrofilamente entsprechend den Teilbereichen des Querschnitts nach Fig. 1 (A). In Fig. 1 (B) sind schematisch die aus einer Faser SF entstehenden Mikrofilamente dargestellt und mit F1 1 bis F14 und F21 bis F24 bezeichnet. Typischerweise wird bei der Aufspaltung eines losen Verbundes aus einer Vielzahl von Fasern zugleich auch eine Verbindung und Verfestigung der verschiedenen Mikrofilamente untereinander zu einem Vliesstoffverbund bewirkt, wobei typi- scherweise die Fasern und die einzelnen Mikrofilamente als Endlosfasern betrachtet werden können, bei welchen Faserendeffekte weitgehend vernachlässigbar sind. Die in Fig. 1 (B) noch der Anschaulichkeit halber gewählte räumliche Zuordnung der einzelnen Mikrofilamente einer Faser ist dabei im wesentlichen aufgehoben.
Ein auf diese an sich bekannte Art hergestellter Vliesstoff bildet eine flache, flexible Stoffbahn. Aus dieser wird für die Verwendung eines solchen Stoffes in einer Pflanzenbewässerungseinrichtung ein Streifen ausgeschnitten, welcher in einer in Fig. 2 mit einem Endabschnitt dargestellten Wassertransportleitung über den überwiegenden Teil des Längsverlaufs der Wassertransportleitung von einer wasserdichten Hülle HU umgeben ist. Der Streifen SB aus dem Vliesstoff mit den Mikrofilamenten nach Fig. 1 füllt dabei den von der Hülle HU gebildeten Zwischenraum insbesondere in Richtung der kurzen Achse des Innenraums der Hülle HU, also senkrecht zur Fläche des flächigen Vliesstoffes, im wesentlichen vollständig aus. Vorteilhafterweise kann der Vliesstoff des Bandes SB unter leichter elastischer Verformung der Hülle HU und/oder des Vliesstoffes selbst an der Innenwand der Hülle anliegen. Die relativen Abmessungen der Darstellung in Fig. 2 sind nicht maßstäblich zu sehen. Als vorteilhaft hat sich ferner erwiesen, wenn in dem flachen Band SB aus dem faserigen Material des Vliesstoffes gegen die Bandfläche erhabene Prägestrukturen PR in einer oder beiden gegenüber liegenden Flächen des Bandes vorliegen. Solche Prägestrukturen PR sind in Fig. 2 mit punktierten Linien auf der dem Betrachter zugewandten Bandfläche dargestellt.
Der in Fig. 2 dargestellte Ausschnitt aus einer Wassertransportleitung mit dem Vliesstoff als faserigem Material kann insbesondere das in einen Wasserbehälter einer Pflanzenbewässerungseinrichtung ragende erste Ende E1 der Was- sertransportleitung bilden, wie in Fig. 3 in der schematischen Ansicht einer Pflanzenbewässerungseinrichtung dargestellt ist. Die in Fig. 3 dargestellte Pflanzenbewässerungseinrichtung enthält insbesondere einen Wasservorratsbehälter VB, welcher durch eine Abdeckung BD nach oben verschlossen ist. Eine Oberseite der Abdeckung BD bildet zugleich eine Standfläche TS für ein Pflanzgefäß TO, welches ein Erdsubstrat ES und wenigstens eine, in Fig. 3 nicht mit dargestellte Pflanze enthalten kann. An dem dem ersten Ende E1 abgewandten zweiten Ende E2 der Wassertransportleitung ist ein mechanisch stabiler Erdspieß SP vorgesehen, welcher in das Erdsubstrat ES eindrückbar ist und an welchem das faserige Material des Vliesstoffes ohne Umhüllung mit dem Erdsubstrat ES in Kontakt steht, um Wasser an das Erdsubstrat ES abzugeben. Auch für die Wasserabgabe an das Erdsubstrat erweisen sich die Prägestrukturen PR als besonders vorteilhaft.
Zwischen dem ersten Ende E1 und dem zweiten Ende E2 bzw. dem bei dem zweiten Ende E2 angeordneten Erdspieß SP ist das Band aus dem faserigen Vliesstoff durch die wasserdichte Hülle HU umgeben, so dass kein Wasser in die Umgebung verdunstet. Die Transportleitung kann insbesondere in einem überwiegend vertikalen Abschnitt HV Wasser in bei der Kapillarbewässerung an sich bekannten Art entgegen der Schwerkraft unter Ausnutzung des Kapil- lareffekts transportieren. Die Wassertransportleitung ist vorteilhafterweise von dem ersten Ende E1 her bis zum Erdspieß SP oder bis in dessen Nähe flexibel ausgeführt. Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.

Claims

Patentansprüche:
1 . Wassertransportleitung mit faserigem Material, welches zum Transport von Wasser in einer Pflanzenbewässerungseinrichtung, insbesondere nach Art einer Topf bewässern ng entgegen der Schwerkraft unter Ausnutzung des Kapillareffekts in dem faserigen Material geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das faserige Material durch einen flexiblen Vliesstoff gebildet ist, der zumindest überwiegend aus Mikrofilamenten mit einem mittleren Titer von weniger als 1 ,0 dTex und aus wenigstens zwei verschiedenen Kunststoffmaterialien besteht.
2. Wassertransportleitung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Titer der Mikrofilamente weniger als 0,6 dTex, insbesondere weniger als 0,3 dTex beträgt.
3. Wassertransportleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesstoff zumindest im überwiegenden Längsverlauf der Wassertransportleitung bandförmig ausgebildet ist.
4. Wassertransportleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesstoff mit Prägestrukturen gegen eine durchgehende Stofffläche versehen ist.
5. Wassertransportleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass das faserige Material zumindest im überwiegenden Längsverlauf der Wassertransportleitung von einer wasserdichten Hülle umgeben ist.
6. Wassertransportleitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das faserige Material unter elastischer Verformung der Hülle und/oder des faserigen Materials an der Hülle anliegt.
7. Wassertransportleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende der Wassertransportleitung ein formstabiler Erdspieß angeordnet ist.
8. Wassertransportleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge- kennzeichnet, dass sie algizides Material enthält.
9. Wassertransportleitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das algizide Material in Form von Metallfäden, insbesondere aus Kupfer oder Silber vorliegt.
10. Pflanzenbewässerungseinrichtung zur Bewässerung wenigstens einer
Pflanze in einem Pflanzgefäß mit einem Wasser-Vorratsbehälter und mit einer Wassertransportleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
1 1 . Pflanzenbewässerungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdeckung des Wasserbehälters als eine Stellfläche für ein Pflanzgefäß ausgebildet ist.
12. Verwendung eines Vliesstoffes für eine Wassertransportleitung einer Pflan- zenbewässerungseinrichtung, wobei der Vliesstoff zumindest überwiegend aus Mikrofilamenten mit einem mittleren Titer von weniger als 1 ,0 dTex und aus wenigstens zwei verschiedenen Kunststoffmaterialien besteht.
13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in den Vliesstoff algizides Material, insbesondere in Form von Metallfasern integriert wird.
EP11720502.1A 2011-05-19 2011-05-19 Wassertransportleitung für pflanzenbewässerungseinrichtung und pflanzenbewässerungseinrichtung Active EP2709438B1 (de)

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